double arrow

Коммутационные аппараты напряжением выше 1 кВ

 

К коммутационным аппаратам напряжением выше 1 кВ относятся: разъединители, короткозамыкатели, отделители, плавкие предохранители, ограничители перенапряжения, высоковольтные выключатели.

Разъединитель — это контактный коммутационный аппарат, предназна­ченный для отключения и включения электрической цепи без тока или с не­значительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенны­ми в ремонт. Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки,так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного от­ключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может при­вести к междуфазному КЗ и несчастным случаям с обслуживающим персоналом. Перед операцией разъединителем цепь должна быть разомк­нута выключателем.

Короткозамыкатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для создания искусственного КЗ в электрической цепи.

Отделитель (ОД) внешне не отличается от разъединителя, но у него для от­ключения имеется пружинный привод. Включение отделителя производится вручную. Отделители могут иметь зазем­ляющие ножи с одной или двух сторон. Недостатком ОД является довольно большое время отключения (0,4 - 0,5 с). Отделители могут отключать обесточенную цепь или ток намагничива­ния трансформатора.

На современных подстанция отделители и короткозамыкатели не применяются.

Условия выбора разъединителей:

1. По напряжению установки

Uном ³ Uуст.                                    (3.18)

2. По роду тока и его значению

Iном в ³ Imax.                                      (3.19)

3. По конструкции, роду установки.

4. По электродинамической стойкости

iу £ iпр,с,                                         (3.20)

где iпр,с - предельный сквозной ток (амплитудное значение).

5. По термической стойкости

Вк £ I2тер tтер.                                           (3.21)

Предохранители напряжением выше 1 кВ имеют такое же назначение, что и предохранители до 1 кВ.

Условия выбора предохранителей:

1. По напряжению

Uуст £ Uном.                                      (3.22)

2. По току предохранителя

Imax £ Iном.                                        (3.23)

3. По конструкции и току установки.

4. По току отключения

Iп,о £ Iотк,                                          (3.24)

где Iотк - предельно отключаемый ток.

Высоковольтный выключатель - это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока (при длительной нагрузке, перегрузке, КЗ, холостом ходе, несинхронной работе).

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают следующие типы выключателей: масляные баковые (масляные многообъемные), маломасляные (масляные малообъемные), воз­душные, элегазовые, электромагнитные, вакуумные выключатели. К особой группе относятся выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима.

По роду установки различают выключатели для внутренней, наружной установки и для комплектных распределительных устройств.

Масляный выключатель - электрический выключатель переменного тока высокого напряжения, главные контакты которого помещаются в объёме, заполненном минеральным (трансформаторным) маслом.

В воздушных выключателях дуга гасится сжатым возду­хом, изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осу­ществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материа­лами.

Вакуумный выключатель — высоковольтный выключатель, в котором вакуум служит средой для гашения электрической дуги. Вакуумный выключатель предназначен для коммутаций электрического тока (номинального и токов КЗ) в электроустановках.

Элегазовые выключатели предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 35, 110 и 220 кВ

Выключатель нагрузки предназначен для включения и отключения под нагрузкой участков цепей переменного трехфазного тока частотой 50-60 Гц, номинальным напряжением 6(10) кВ, а также заземления отключенных участков при помощи заземлителей.

Высоковольтные выключатели выбирают и проверяют по следующим основным условиям:

1. По напряжению

Uуст £ Uном.                                           (3.25)

2. По длительному току 

Iнорм £ Iном;               Imах £ Iном.                          (3.26)

3. Проверка на симметричный ток отключения по условию

Iп,t £ Iотк, ном.                               (3.27)

4. Проверка на возможность отключения апериодиче­ской составляющей тока КЗ 

iа,t £ iа, ном,                                   (3.28)

где  iа, ном - номинальное допускаемое значение апериодической составляю­щей в отключаемом токе для времени t;

iа,t - апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов t;

t - наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов.

5. По включающей способности проверка производится по условию

iу £ iвкл.; Iп,0 £ Iвкл,                     (3.29)

где iу - ударный ток КЗ в цепи выключателя;

Iп,0 - значение пе­риодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя;

Iвкл - номи­нальный ток включения  (действующее значение периодической составляю­щей);

iвкл - наибольший пик тока включения (по каталогу). Заводами- изготовителями соблюдается условие iвкл = 1,8 Iвкл, где ку = 1,8 - ударный коэффициент, нормированный для выключателей.

6. На электродинамическую стойкость выключатель прове­ряется по предельным сквозным токам КЗ:

iу £ iдин.; Iп,0 £ Iдин,                              (3.30)

где iдин - наибольший пиковый ток (ток электродинамической стойкости) по катало­гу;

Iдин - действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ.

7. На термическую стойкость выключатель проверяется по теп­ловому импульсу тока КЗ:

Вк £ I2тер t тер.                                        (3.31)

Для повышения грозоупорности ВЛ, не имеющих тро­совой защиты, все места с ослабленной изоляцией следует защищать искровыми промежутками или трубчатыми раз­рядниками (РТ),в конструкцию которых входит искровой промежуток.

Для защиты изоляции электрооборудования подстан­ций используются вентильные разрядники (РВ).

Ограничители перенапряжений (ОПН) предназначены для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений электрооборудования в сетях с изолированной нейтралью напряжением 6, 10, 35 кВ, в сетях с заземленной нейтралью напряжением 110, 220 кВ, а также для защиты контактных сетей электрифицированных железных дорог переменного тока, напряжением 27,5 кВ и постоянного тока, напряжением 3,3 кВ.

 

Вопросы к теме 3:

1. Перечислить коммутационные аппарата напряжением до 1 кВ.

2. Дать определение переключатель и рубильник.

3. Предохранительно – это …..

4. Автоматический выключатель – это …...

5. Перечислить виды расцепителей.

6. Дать определение контактора.

7. Дать определение магнитного пускателя.

8. Перечислить коммутационные аппарата напряжением выше 1 кВ.

9. Что такое разъединитель и для каких целей применяется?

10. Что такое короткозамыкатель и отделитель?

11.  Что такое высоковольтный выключатель?

12. Типы высоковольтных выключателей.

13.  Цель применения разрядников.

14. Что такое ограничитель перенапряжений (ОПН)?

 

Тема 4


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: